一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于海洋勘探技术领域，具体公开一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置，包括钎杆

【技术实现步骤摘要】
一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置


[0001]本专利技术属于海洋勘探
，尤其涉及一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置
。

技术介绍

[0002]海底沉积物和水样采集工作是海洋环境科学研究的重要内容，目前海底沉积物和海洋底层水样的采集多为单独的采集器，无法实现海底沉积物和海底水样的同时采集
。
而对于深海环境，单独完成一次取样工作不仅耗时很长，而且需要投入很多人力物力成本，例如，现有的采集器在水深
1000
米完成一次样本采集需要两个多小时，若采用电驱动采集器，在采集完成后还需要耗费几个小时的进行充电，若依次进行海底沉积物和海底水样的取样，则耗费的取样时间过长，效率低下
。
[0003]专利公告号为
CN109269840B
的中国专利公开了一种海底沉积物和海洋底层水同时采集装置，包括取样管
、
活塞以及安装在取样管上的配重块
、
取水箱和平衡翼；所述取样管内置有塑料套管，用于保存海底沉积物样本；所述活塞内置于所述塑料套管中，连接缆绳，所述缆绳从取样管的顶部伸出，通过拉动缆绳牵引活塞上移，抽取海底沉积物样本至所述塑料套管中；在所述取水箱的底部设置有自动开合组件，所述自动开合组件在采集装置在海水中下沉以及插入到海底沉积物的期间受海水压力打开，采集海洋底层水至取水箱，且在采集装置上浮期间闭合，封存海洋底层水样本
。
该专利技术专利的采集装置初步实现了海底沉积物和海洋底层水取样的同时取样
。
[0004]然而，上述专利技术需要手动拉动缆绳牵引活塞上移来抽取海底沉积物样本，在手动拉动缆绳的过程中，容易将取样管从海底沉积物中拔出，甚至将整个采集装置拉离海底，无法顺利完成取样，而且，该专利中的取水箱中的自动开合组件是受海水压力而实现打开，即当压力值达到一定数值时，自动打开，因此，当采集装置到达指定深度后，该采集装置中的取水箱就开始进行水样采集，由此可知，该采集装置只能采集指定深度的海洋水样，适用范围有限
。
[0005]为此，本专利技术提出一种能够适应不同深度的海洋沉积物和海底水样同时采集装置，并解决上述方案中采集失效的问题
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置，包括钎杆
、
取水箱和配重块，其中：
[0008]所述钎杆内部中空，其内部具有取样管，所述取样管用于采集海底沉积物，所述取样管内设有活塞，所述活塞连接有绳索，所述绳索远离所述活塞的一端穿过所述钎杆并与固定在所述钎杆端部的取样电机相接；
[0009]所述取水箱内设有至少一组取水组件，所述取水组件包括一个进水通道和用于封堵所述进水通道的楔形堵块，还包括与所述楔形堵块限位配合的第二磁体，所述活塞内嵌有与所述第二磁体配合的第一磁体；
[0010]当所述第二磁体被吸附靠近所述第一磁体时，所述第二磁体与所述楔形堵块分离，所述楔形堵块受重力向下位移，将所述进水通道打开；当所述楔形堵块复位时，所述进水通道关闭
。
[0011]优选地，所述进水通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道断开有间隙，所述楔形堵块活动封堵在所述间隙，所述楔形堵块上开有可连通所述第一通道和第二通道的第三通道，所述第一通道远离所述楔形堵块的一端连通至所述取水箱的进水口，所述第二通道远离所述楔形堵块的一端连通至所述取水箱内部
。
[0012]优选地，所述取水组件设为两组，两所述取水组件分别位于所述取水箱中心轴的两侧，位于两所述取水组件中的两个第二磁体极性相同，在初始状态，两所述第二磁体相互斥开
。
[0013]优选地，所述第二磁体远离所述楔形堵块的一侧弹性支撑有伸缩弹簧
。
[0014]优选地，该海洋沉积物和海底水样同时采集装置还包括供电组件和控制单元，所述第一磁体为电磁体，并通过一导线连接至所述供电组件，所述控制单元控制所述导线的导通
。
[0015]优选地，所述取水箱内设有液位传感器，所述液位传感器信号连接至所述控制单元
。
[0016]优选地，所述楔形堵块的底端穿过所述第一通道和第二通道的间隙，伸入到所述取水箱内部，并在底部连接有浮漂体，所述浮漂体的外形尺寸大于所述间隙的宽度
。
[0017]优选地，该海洋沉积物和海底水样同时采集装置还包括推进系统，所述推进系统包括位于所述钎杆尾端的尾部底座
、
沿所述尾部底座周侧均匀分布的多个平衡翼板
、
固定在所述平衡翼板外侧的推进器，所述尾部底座内设有驱动所述推进器运转的驱动机构
。
[0018]优选地，所述平衡翼板设置为四个，每个所述平衡翼板均连接有所述推进器
。
[0019]优选地，各所述推进器分别连接有独立的驱动机构
。
[0020]由上述技术方案可知，本专利技术提供了一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置，在取水箱内设置有取水组件，取水组件在采集装置到达指定位置之前处于封闭状态，海水无法进入，当到达指定位置并完成海底沉积物的取样后，活塞到达取水组件的位置，活塞中的第一磁体与取水组件中的第二磁体发生磁性吸附，实现对取水组件封闭状态的解除，开始进行海底水样采集，完成取样后，再次封闭取水组件的进水通道，避免水样被污染
。
[0021]与现有技术的采集装置相比，本专利技术的海洋沉积物和海底水样同时采集装置具有海底沉积物和水样同时采集的功能，且当完成海底沉积物的采样后，自动开启海底水样的采集，并在完成水样采集后，及时关闭取水组件的进水通道，实现高效率和高纯度的取样
。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例的一种结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例的主视图；
[0025]图3为本专利技术实施例的俯视图；
[0026]图4为本专利技术实施例的内部结构图；
[0027]图5为本专利技术实施例1中取水组件在闭合状态时的内部示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例1中取水组件在取水状态时的内部示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例2中取水组件在闭合状态时的内部示意图；
[0030]图8为本专利技术实施例2中取水组件在取水状态时的内部示意图；
[0031]图9为本专利技术实施例2中取水组件在取水末期时楔形堵块受浮力开始上升的过程图；
[0032]图
10
为本专利技术实施例2中取水组件在取水完成时楔形堵块受浮力上升至封堵位置后的状态图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海洋沉积物和海底水样同时采集装置，包括钎杆
(1)、
取水箱
(3)
和配重块
(5)
，其特征在于：所述钎杆
(1)
内部中空，其内部具有取样管
(2)
，所述取样管
(2)
用于采集海底沉积物，所述取样管
(2)
内设有活塞
(12)
，所述活塞
(12)
连接有绳索
(13)
，所述绳索
(13)
远离所述活塞
(12)
的一端穿过所述钎杆
(1)
并与固定在所述钎杆
(1)
端部的取样电机
(8)
相接；所述取水箱
(3)
内设有至少一组取水组件，所述取水组件包括一个进水通道和用于封堵所述进水通道的楔形堵块
(33)
，还包括与所述楔形堵块
(33)
限位配合的第二磁体
(32)
，所述活塞
(12)
内嵌有与所述第二磁体
(32)
配合的第一磁体
(14)
；当所述第二磁体
(32)
被吸附靠近所述第一磁体
(14)
时，所述第二磁体
(32)
与所述楔形堵块
(33)
分离，所述楔形堵块
(33)
受重力向下位移，将所述进水通道打开；当所述楔形堵块
(33)
复位时，所述进水通道关闭
。2.
根据权利要求1所述的海洋沉积物和海底水样同时采集装置，其特征在于，所述进水通道包括第一通道
(301)
和第二通道
(302)
，所述第一通道
(301)
和第二通道
(302)
断开有间隙，所述楔形堵块
(33)
活动封堵在所述间隙，所述楔形堵块
(33)
上开有可连通所述第一通道
(301)
和第二通道
(302)
的第三通道
(303)
，所述第一通道
(301)
远离所述楔形堵块
(33)
的一端连通至所述取水箱
(3)
的进水口，所述第二通道
(302)
远离所述楔形堵块
(33)
的一端连通至所述取水箱
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，罗泳驿，吴丽媛，曾锦超，余明清，黄江，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：